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目次

ポイント1 電気とはなんだろう

  電気とはなんだろう

  「電気」を摩擦でつくる

  こすらなくても「電気」はできる

  電気の正体にせまる

  箔検電器を作って,電荷を調べよう

  電荷が物に近づくと何が起こるか

ポイント2 磁気を「場」としてとらえる

  磁気とはなんだろう

  磁気力は場だ

  磁場の強さをどう表わすか

  なぜ鉄は磁石に引きつけられるか

  いろいろな磁性体

ポイント3 電場とは何か

  電荷の間にはどんな力が働くか

  数式表現のための準備

  クーロンの法則を式で表わそう

  重ね合わせの原理

  電場とは何か

  点電荷と電気双極子

  電束密度とガウスの法則

  ガウスの法則の微分形と積分形

  連続極限

ポイント4 ガウスの法則から電場を求める

  一様に帯電した球

  一様に帯電した平面による電場

  電場と仕事

  仕事は道筋によるか

  静電場は渦なし

  電気的ポテンシャル

  電位から電場を出す

ポイント5 電荷分布から電位へ

  電荷分布から電位へ

  連続分布の電荷による電場と電位

  ポアソン方程式

  点源はデルタ関数

  電場のエネルギー

ポイント6 絶縁体と誘電体

  導体とは何か

  電荷をためるキャパシター

  電場の中で絶縁体に何が起こるか

  絶縁体の中のガウスの法則

  誘電体中の電場

  キャパシターに誘電体をはさむ

  誘電体の中のクーロンの法則

ポイント7 電池と定常電流

  ボルタの電池

  電気分解とメッキ

  電池による電流はなぜ定常的になるか

  定常電流の電場

  抵抗があると熱が出る

  電気回路とキルヒホッフの法則

ポイント8 アンペールの法則とビオ-サバールの法則

  電流が磁場をつくり出す

  電流間に力が働く

  運動する電荷に働く力

  平行電流の間の力

  電流のつくる磁場

  静磁場についてのアンペールの法則

  アンペールの法則の応用

  円電流のつくる磁場

  磁化と面電流密度

ポイント9 電気をつくる

  時間的に変わる磁場で何が起こるか

  電磁誘導の法則

  ローレンツ力による誘導電場

  なぜ誘導起電力を生むか

  電気をつくる

ポイント10 ベクトルポテンシャルとは何か

  ベクトルポテンシャルの由来

  ゲージ不変性

  微小円電流のベクトルポテンシャル

  ベクトルポテンシャルの物理的性質

  ループ電流の回路系ポテンシャル

  磁場のエネルギー

  電磁場のエネルギー密度

ポイント11 マクスウェル方程式と電磁波

  閉じていない回路に電流は流れるか

  電束電流は磁場をつくるか

  電荷は保存されるか

  電磁気学の体系

  電磁波方程式を導く

  電磁ポテンシャルに対する電磁波方程式

  電磁波方程式から電磁波を取り出す

  平面波

  境界条件に従う定在波

ポイント12 光を追い越せるか

  ガリレイの相対性

  光の速さは運動で変わるか

  絶対時間はあるのか

  慣性系の間の時空の変換則

  ローレンツ変換

  ローレンツ変換における長さと時間

  光を追い越せない!

  振動数・波数の変換,光のドップラー効果

  電磁場のローレンツ変換

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